Kuigi see ei paku sama hämmastavat efekti kui peenhäälestatud kõrgpääsufilter, võib madalpääsufilter teie segu oluliselt parandada, muutes selle selgemaks, avaramaks ja müravabaks. Kristallselgete ja korrastatud kõrgete helide tähtsuse unarusse jätmise tulemuseks võib olla lugu, millel puudub sügavus ja mis on üldiselt igav, mistõttu ei tohiks selle olulise järeltöötlusmeetodi mõju alahinnata.

Kui soovid rohkem teada saada madalpääsufiltri kohta ja kuidas see võib sinu mixe parandada, siis oled õiges kohas. Selles artiklis uurime, mis on madalpääsufilter, kuidas see töötab ning milliseid erinevaid tüüpe ja tehnikaid saad kasutada oma produktsioonide ilu ja ruumilisuse parandamiseks.

Mis on madalpääsufilter?

Madalpääsufilter on helitöötlusvahend, mis vähendab teatud lävest kõrgemate signaalisageduste intensiivsust, lastes läbi ainult madalamad sagedused. See on põhiline vahend helitehnikas, mida kasutatakse helisignaali sageduste manipuleerimiseks ja kontrolli all hoidmiseks. Künnissagedust, millest kõrgemal asuvaid sagedusi nõrgestatakse, nimetatakse katkestussageduseks.

Kui kasutate madalpääsufiltrit, jäävad allpool piirpunkti olevad sagedused suhteliselt puutumata, samal ajal kui ülevalpool seda olevaid sagedusi vähendatakse järk-järgult, tekitades ühtlasema heli. Vähendamise järskuse määrab filtri kaldenurk, mida mõõdetakse detsibellides oktaavi kohta (dB/oktaav): järsem kaldenurk tähendab kõrgete sageduste järsemat vähendamist.

Madalpääsufiltreid leidub kõikjal helitootmises, alates mikserpultidest ja digitaalsetest helitöötlusjaamadest (DAW) kuni süntesaatorite ja kitarripedaalideni. Need aitavad kunstnikel ja helitehnikutel kujundada heliradade tonaalset tasakaalu, tekitades segus ruumi, eemaldades ebavajaliku kõrgsagedusliku sisu.

Oled sa kunagi mõelnud, kuidas muuta oma muusika kõla vaiksemaks või kaugemaks? Noh, siinkohal tulebki appi madalpääsufilter. LPF filtreerib kõrgsagedused välja, muutes teie heli kõlama rohkem nii, nagu oleks see pärit kaugelt. Lisaks aitab see muusikat tasakaalustatumalt kõlama panna, kuna see aitab hallata laulude eri osade vahel tekkida võivaid sageduskonflikte.

Madalpääsufiltrid, kõrgpääsufiltrid, ribapassifiltrid

Me ei saa rääkida madalpääsufiltritest, ilma et mõistaksime erinevust madal- ja kõrgpääsufiltrite vahel.

Kui madalpääsufilter laseb läbi teatud piirväärtusest madalamaid sagedusi, kuid summutab sellest punktist kõrgemaid sagedusi, siis kõrgpääsufilter teeb vastupidist ja laseb läbi teatud punktist kõrgemaid sagedusi, kuid summutab sellest madalamaid sagedusi. Lühidalt öeldes mõjutavad need filtrid heli tonaalset tasakaalu ja selgust spektri vastupidistes otstes.

Näiteks saab madalpääsufiltrit kasutada bassiradade või kick-trummide puhul, et eemaldada kõrgsageduslik müra või karedus, rõhutades madalate helide kohalolekut. Teisest küljest kasutatakse kõrgpääsufiltrit tavaliselt segu madalate helide puhastamiseks, tagades, et mikrofoni käsitsemisest või hingamishelidest tulenev madalsageduslik mürin ei segaks üldist heli.

Teine oluline efekt, mis mõjutab väljundsignaali, on ribapassifilter (BPF). See laseb teatud vahemikus olevad sagedused läbi, nõrgendades sellest vahemikust väljapoole jäävaid sagedusi, olgu need siis kõrgemad või madalamad. Seda võib vaadelda kui LPF ja HPF kombinatsiooni, kus sellel on nii alumine kui ka ülemine piirsagedus. Põhimõtteliselt saab BPF-i kasutada teatud sagedusribade isoleerimiseks.

Bandpass-filtrid on äärmiselt kasulikud helidisainis ja elektroonilise muusika tootmises. Neid saab kasutada raadioefekti loomiseks vokaaliliinis või ainult keskmiste sageduste isoleerimiseks, simuleerides telefoni või raadio kõlarist kostva hääle heli.

Madalpääsufiltri ahelate sisemus

Helitöötluse tehnilise poole mõistmine on oluline kõigile, kes soovivad oma käsi määrida filtriahelate, pinge ja koormusimpedantsi filtrites. Need elemendid on need, mis kujundavad filtrite helikvaliteeti ja tõhusust.

Filtri ahelad Cutoff-filtrites

Iga katkestusfiltri, olgu see siis madalpääsufilter, kõrgpääsufilter või ribapassifilter, süda on selle vooluahela disainis. Need vooluahelad sisaldavad tavaliselt takistite, kondensaatorite ja mõnikord ka induktorite kombinatsiooni. Nende komponentide paigutus ja väärtused määravad filtri omadused, näiteks selle katkestussageduse ja kalde.

Lihtsa passiivse filtri konstruktsioonis moodustavad kondensaator ja takisti RC-ahela. Selle vooluahela piirsagedus määratakse takisti (R) ja kondensaatori (C) väärtustega, mis arvutatakse valemiga f_c = 1/(2πRC), kus f_c on piirsagedus. Nende lihtsate filtrite kaldenurk on tavaliselt õrn, 6 dB oktaavi kohta.

Aktiivsete filtrite konstruktsioonis on operatsioonivõimendid (op-amps), mis võimaldab neil kasutada järsemaid kaldeid ja täpsemat kontrolli filtri omaduste üle. Need vooluahelad saab konstrueerida kõrgema astme kallakuga, näiteks 12 dB, 18 dB või isegi 24 dB oktaavi kohta, mis võimaldab teravamaid katkestusi.

Pinge ja filtri jõudlus

Pinge mängib olulist rolli filtriahelate käitumises, eriti aktiivsete filtrite puhul. Toitepinge op-ampidele määrab filtrit läbivale signaalile maksimaalse võimsuse. Kõrgemad pingevarud võimaldavad tugevamaid signaalipiike ilma kärpimata, säilitades audiosignaali terviklikkuse, mis on eriti oluline kõrgsageduslikes audiosüsteemides.

Lisaks sellele võib filtri vooluahela komponentide üle olev pinge mõjutada filtri reageerimist. Näiteks teatavat tüüpi muutuva olekuga filtrite puhul võib komponendi pinge muutmine muuta filtri piirsagedust, pakkudes reaalajas kontrolli filtri käitumise üle, mida võib sageli leida süntesaatorites ja helidisainis.

Koormuse impedants ja selle mõju

Koormuse impedants on impedants filtri vooluahela väljundis. Passiivsete filtrite konstruktsioonides võib koormusimpedants suhelda filtri komponentidega, muutes sagedusvastust. Näiteks võib madala impedantsiga koormus "summutada" filtrit, alandades selle piirsagedust ja muutes nõlva vähem järsuks.

Aktiivsete filtrite puhul on väljundimpedants üldiselt madal, mis tagab ühtlasema jõudluse erinevate koormuste puhul. Impedantsi sobitamine järgmise astmega (näiteks võimendi või analoog-digitaalmuunduriga) tagab siiski, et väldite signaalikadu või moonutusi.

Professionaalses salvestusstuudios on täpse kontrolli ja suure pearuumiga aktiivsed filtrid tavaliselt parim valik, samas kui koduseks kasutamiseks mõeldud heliseadmes võivad isegi kõrgekvaliteedilised passiivsed filtrid olla parim valik nende lihtsuse ja madalama hinna tõttu.

Madalpääsufiltri juhtseadmed

Madalpääsufiltri seaded on mõeldud selleks, et anda teile täielik kontroll selle üle, kuidas sagedused helisignaalis interakteeruvad. Niisiis, vaatame kõige olulisemad juhtimisseadised ja nende otstarve madalpääsufiltreerimisel.

Katkestus Sagedus

Kahtlemata on kõige olulisem madalpääsufiltrite kontroll. Lõikesagedus on punkt, kus kõrgemad sagedused hakkavad nõrgenema: sellest punktist madalamad sagedused läbivad seda mõjutamata, samal ajal kui sellest kõrgemal asuvaid sagedusi vähendatakse järk-järgult. Lõikesagedus on reguleeritav ja seda saab seadistada vastavalt soovitud efektile: võite peenelt eemaldada veidi heledust või lõigata kõrgeid sagedusi järsult ära.

Kalduvus või resonants

Filtri kalle määrab filtri reageeringu ja selle, kui kiiresti efekt blokeerib kõrged helid. Mida järsem on Slope, seda rohkem blokeeritakse kõrgeid helisid. Mõnedel madalpääsufiltritel on ka spetsiaalne nupp nimega Resonance, mis tugevdab helisid ümber piirpunkti, kus filter hakkab kõrgeid helisid blokeerima.

Q-faktor

Q-tegur ehk kvaliteeditegur on sagedusala laius ümber piirpunkti, mida mõjutab resonants. Suurem Q-tegur annab kitsama piigi, rõhutades sagedusi piiripunktis, mis võib lisada selgust või rõhutada konkreetset sagedusala. Madalam Q-faktor seevastu muudab sagedusala hajutatumaks ja pehmendab kõrgemaid sagedusi.

Filtri tüüp

On olemas mitmesuguseid madalpääsufiltreid, millel kõigil on ainulaadsed omadused. Mõned neist on mõeldud lamedama reageeringuga läbilaskmisribal (summutamata sageduste vahemik), teised aga annavad teravama katkestuse. Me arutame neid hiljem üksikasjalikult.

Envelope Follower või modulatsioonikontrollid

Mõned madalpääsufiltrid võimaldavad moduleerida katkestussagedust, kasutades Envelope Follower'i või muid modulatsiooniallikaid. See tähendab, et väljalõikesagedus võib aja jooksul muutuda vastavalt sisendsignaali dünaamikale või välisele modulatsiooniallikale, parandades rütmi ja dünaamilisi muutusi teie loos.

Võimalused, kuidas madalpääsufilter võib parandada teie segu

Õigesti kasutatuna võib madalpääsufilter suurendada teie kompositsioonide ilu, muutes heli selgemaks ja "organiseeritumaks". Kõrgeid sagedusi võib olla äärmiselt keeruline taltsutada ja need on pidevalt tähelepanu keskpunktis, mistõttu on oluline teada, kuidas, millal ja miks peaksite madalpääsufiltrit kasutama.

Ebavajalike kõrgete sageduste eemaldamine

Kõrgsageduslik müra, nagu näiteks helisignaalide müra salvestusseadmetest või kõva müra tämbritest, võib kahjustada teie segu selgust. Kui te miksite live-salvestust, võite leida ümbritsevat müra (HVAC-huumor või elektrilised häired), mis tavaliselt asub kõrgsagedusalas.

Madalpääsufilter võib neid sagedusi leevendada või eemaldada, puhastades heli. Näiteks võib õrna madalpääsufiltri kasutamine trummimikrofonide ülevalpool olevate mikrofonide puhul vähendada tämbrite karedust, muutes trummikomplekti sujuvamalt segusse sulanduvaks.

Ruumi ja sügavuse loomine

Ruumilisuse peenhäälestamine oma segu madalpääsufiltrite abil võib suurendada laulu ruumilisuse tajumist. Kohaldades madalpääsufiltrit taustavokaalidele või kaja saatmisele, saate neid elemente segus kaugemale lükata, luues mitmekihilise ja kaasahaarava efekti.

See tehnika on eriti kasulik, kui töötate tihedate kujundustega ja ruum on piiratud. Sellisel viisil madalpääsufiltri kasutamine võimaldab teil taastada DAW-s reaalse keskkonna, kus kauged helid kaotavad oma kõrgsagedusliku sisu ja annavad kuulajale reaalse muusikalise esituse sügavuse tunde.

Sageduskonfliktide vältimine

Kõrgsageduste kokkupõrgete tulemuseks on segu, mis kõlab mudaselt ja segaselt, kuid õnneks saab ka seda parandada madalpääsufiltriga.

Näiteks kui kitarr ja klahvpill konkureerivad samas kõrgsageduspiirkonnas, aitab madalpääsufiltri kasutamine ühele instrumendile määratleda nende individuaalsed kohad segus. See lähenemisviis on oluline sellistes žanrites nagu rokk või elektrooniline muusika, kus mitu helielementi kasutavad sageli sama sagedusspektrit.

Põhielementidele keskendumise suurendamine

Kui soovite luua meeldejääva loo, peate rõhutama selle kõige olulisemaid elemente, nagu näiteks laul, kitarririff või põhimeloodia. Rakendades madalpääsufiltrit vähem kriitilistele elementidele, näiteks rütmikitarrile või hi-hatile, saate luua kontrasti, mis võimaldab võtmeinstrumentidel segus esile tõusta. Kui töötate roki ja sarnaste žanrite puhul, proovige rütmikitarri osas mõned kõrgsagedused maha keerata: see võimaldab laulupeo selgust ja liigendust paremini esile tuua.

Heli soojendamine

Akustiliste instrumentide kõrgeid helisid pisut filtreerides saate anda oma miksile intiimsema ja hubasema tunnetuse.

Liiga ere või karm segu võib põhjustada kõrvaväsimust, kuid madalpääsufilter võib vähendada selle heledust, lisades soojust ja andes sellele loomulikuma tunde. Kui segate akustilist folki, rokki või isegi mõnda retroelektroonilist žanri, muudab õrn madalpääsufilter teie pala revolutsiooniliseks.

Eriefektide loomine

Madalpääsufiltrid on mitmekülgsed tööriistad, mida saab kasutada mitmesuguste efektide loomiseks ja mitte ainult sageduste peenhäälestamiseks. Näiteks võib madalpääsufiltri automatiseerimine, et vähendada järk-järgult piirsagedust aja jooksul, simuleerida liikuvat heli, mille puhul heli muutub kaugenedes summutatuks. Elektroonilises muusikas võib pühkiva madalpääsufiltri abil luua galvaniseeriva ülesehituse efekti enne langust.

Tasakaalu parandamine madalal tasemel

Madalpääsufilter aitab teil tuua ellu puhtama ja mõjuvama bassivastuse.

Miksides, kus bassielemendid on esmatähtsad, näiteks hip-hopis või tantsumuusikas, peate tagama, et teie lugu säilitab selguse ja väldib mudasust. Bassiinstrumentidele või trummikomplekti alumisele otsale madalpääsufiltri lisamine võib koondada nende energia madalale otsale, vältides häireid kesk- ja kõrgsageduslike elementide vahel.

Dünaamika ja rütmi parandamine

Dünaamiline filtreerimine võib segule lisada kaasahaarava rütmilise elemendi.

Elektroonilises ja tantsumuusikas võib madalpääsufilter koos Envelope Followeriga süntesaatoripadile muuta heli paremini reageerivaks pala dünaamikale, luues pulseeriva efekti, mis järgib rütmi. See tehnika võib anda elu staatilisematele elementidele, muutes need oma pala rütmilise struktuuri raames kaasahaaravamaks.

Erinevad madalpääsufiltrite tüübid

Nagu ma varem mainisin, on olemas erinevat tüüpi madalpääsufiltrid, mida peaksite kasutama sõltuvalt sellest, millist tulemust soovite saavutada. Erinevad madalpääsufiltrid pakuvad unikaalseid omadusi selles, kuidas nad audiosignaalidega ümber käivad, ja võivad anda segule erineva helikvaliteedi.

Vaatleme kõige levinumaid madalpääsufiltrite tüüpe:

Butterworthi filter

Butterworthi filter, mille võttis kasutusele Briti insener Stephen Butterworth 1930. aastal, on populaarne oma täiesti tasase sagedusreaktsiooni tõttu. Sisuliselt tähendab see, et see säilitab heli loomuliku heli kuni piirsageduseni ilma seda värvitult.

Seda filtrit tuleks kasutada olukordades, kus läbipaistvus on oluline. Näiteks masteringi puhul võib õrnat Butterworthi madalpääsufiltrit kasutada, et vähendada ülikõrgeid sagedusi, mis võivad põhjustada väsimust, ilma et see mõjutaks kuuldavat osa spektrist. Tänu oma peenele olemusele sobib see ideaalselt žanritesse, kus heli autentsus on oluline, näiteks klassikaline või akustiline muusika.

Tšebõševi filter

Need filtrid, mis on nimetatud vene matemaatiku Pafnuudi Tšebõševi järgi, on Butterworthi filtriga võrreldes järsema kaldega. Tšebõševi filtreid on kahte tüüpi: I tüüpi ja II tüüpi.

I tüüpi Tšebõševi filtreid kasutatakse tavaliselt siis, kui vajate teravamat katkestust kui Butterworthi filtrid, kuid mõningase läbilaskesageduse lainetuse korral. Näiteks kui teil on vaja teravalt eraldada hääl taustamürast, ilma et see mõjutaks selle tonaalset kvaliteeti, on I tüüpi Tšebõševi filter suurepärane valik.

II tüüp, mille puhul on stopperkaistas on vähem levinud muusikatootmises, kuid seda saab kasutada loomingulisemate efektide puhul, kui soovite helile lisada ainulaadset värvingut või iseloomu, näiteks elektroonilises muusikas.

Besseli filter

Besseli filter, mis on nime saanud Friedrich Besseli järgi, on tööstuses tuntud oma lineaarse faasivastuse poolest, mis tähendab, et see säilitab filtreeritud signaalide lainekuju, mis on oluline, kui soovite säilitada oma heli terviklikkust.

See omadus muudab Besseli filtrid ideaalseks olukordades, kus on oluline aegruumi jõudlus, näiteks löökhelide puhul, kus on palju transiente: kui trummipala filtreeritakse kõrgsagedusliku müra eemaldamiseks, võib Besseli filter säilitada trummide löögijõudu ja selgust paremini kui teised filtritüübid.

Linkwitz-Riley filter

See Siegfried Linkwitzi ja Russ Riley poolt välja töötatud filter on üks enim armastatud madalpääsufiltritüüpe, ja seda õigustatult.

Selle 24 dB/oktavi kalle tagab sujuva ülemineku kõlarisüsteemi draiverite vahel. Näiteks kahesuunalises kõlarisüsteemis tagab Linkwitz-Riley filter, et kõrgete sageduste eest vastutav tweeter ja madalate sageduste signaalidega tegelev bassikõlar sulanduvad sujuvalt, ilma et sagedused kattuksid või oleksid lüngadeta. See omadus teeb selle legendaarseks toodangutes, kus on oluline kõrgekvaliteediline heli ja täiuslik stereokujundus.

Elliptiline (Cauer) filter

Elliptiline ehk Cauer-filter on tuntud oma äärmiselt järsu ärajuhtimise poolest, mida ta võib saavutada nii läbilaskmis- kui ka keelutsoonis esineva lainetuse hinnaga. Elliptiline filter ei ole nii populaarne kui teised filtritüübid, kuid seda kasutatakse sageli siis, kui on vaja väga järsku summutust ja kui väike lainetus on vastuvõetav.

Näiteks saate digitaalses helitootmises kasutada aliasingi vältimiseks elliptilist filtrit, kus järsk roll-off võib järsult katkestada Nyquisti sagedusest kõrgemad sagedused.

Aliasing tekib siis, kui me ei võta kõrgeid helisid õigesti ja me kuuleme oma salvestustes artefakte, mida seal ei tohiks olla. Selle probleemi lahendamiseks proovivõtusagedusega kasutame midagi, mida nimetatakse Nyquisti teoreemiks. See ütleb meile, et kui me tahame helisid täpselt skaneerida, peame seda tegema vähemalt kaks korda sagedamini kui kõrgeima helikõrguse heli, mida me tahame salvestada. Seda kõrgeimat heli, mida me saame salvestada ilma aliasinguta, nimetatakse Nyquisti sageduseks.

Riigi muutuja filter

Riigi muutuvfilter on mitmekülgne vahend, mida kasutatakse tavaliselt elektroonilises muusikas, kuna see võib toota kõrg-, riba- ja madalpääsuvastuseid, sageli samaaegselt.

Selline suur paindlikkus muudab selle üheks kõige levinumaks LPF-iks süntesaatorites, mis nõuavad hoolikalt häälestatud dünaamilist helitämbrite kujundamist. Näiteks saab seda kasutada süntesaatoris madalpääsuvastuseks ja kõrgpääsuvastuseks, mis äratab ellu arenevaid helitekstuure.

Moogi filter

Nii nagu State Variable Filter, on ka Robert Moogi poolt välja töötatud Moogi filter teine legendaarne efekt analoogsüntesaatorite maailmas. Moogi filter on tuntud oma rikkaliku, sooja ja resonantse heli poolest ning on kujundanud lugematute klassikaliste heliplaatide heli.

Moogi madalpääsufiltrit saab süntesaatoris kasutada toore ostsillaatori lainekuju kujundamiseks rikkalikeks, organiseeritumateks toonideks. Lisaks sellele on selle iseloomulik resonants ja soe iseloom ideaalne võimsate bassisoundide või rikkalike liidrite loomiseks elektroonilises muusikas.

Lõplikud mõtted

Loodan, et see juhend aitas teil mõista madalpääsufiltrite olulist rolli professionaalse kõlaga pala loomisel!

Madalpääsufiltrid on iga heliinseneri tööriistakomplektis hädavajalik tööriist ja seda põhjusega. Kui neid kasutatakse mõistlikult, võivad nad viia pala järgmisele tasemele, suurendades selle ilu, selgust ja sügavust. Kuid madalpääsufiltreerimise kunsti valdamine ei tähenda mitte ainult tehniliste aspektide mõistmist, vaid ka seda, millal ja kui palju neid kasutada.

Peenikesed kohandused võivad teha suure erinevuse loo üldises helis. Näiteks võib kitarripala piisavalt kõrgeid sagedusi maha võtta, et see sobiks segus ideaalselt, ilma et see kaotaks oma iseloomu. Samamoodi võib madalpääsufiltri kasutamine, et peenelt taltsutada masterplaadi kõrgsagedusi, lisada üldisele helile lihvimist ja sidusust.

Kuid madalpääsufiltrite loomingulised võimalused on lõputud. Neid saab kasutada dünaamiliselt ja automatiseeritult, et need areneksid kogu loo jooksul, lisades liikumist ja huvi. See võib muuta staatilise heli millekski palju väljendusrikkamaks ja kaasahaaravamaks.

Nagu näete, ei ole madalpääsufiltrid mitte ainult probleemide lahendamiseks, vaid ka loomingulise väljenduse vahendiks ning võivad aidata realiseerida kunstniku ja produtsendi nägemust. Õigesti kasutatuna võivad madalpääsufiltrid tõsta pala heast erakordseks, tuues esile selle tõelise ilu ja iseloomu.

Nii et eksperimenteeri madalpääsufiltritega ja lase oma loovusel lennata!